Análisis del Consumo de Café y sus Impactos en Estudiantes de UTEC durante el Semestre 2024-II

Grupo 2: Miranda Salazar, Antoni Cotrina, Alexandro Silva, Eloy Nunayalle

Antecedentes

Relevancia: Estando el consumo de café tan presente en la vida cotidiana, por una variedad de razones, es importante analizar tanto los hábitos de consumo asociados a él como sus impactos.

Contexto: La población objetivo son los estudiantes de pregrado en UTEC que consumen café. Se utilizó un muestreo aleatorio simple. Los datos se recolectaron del 16 al 24 de septiembre mediante una encuesta en línea accesible por un QR en la universidad. La encuesta tenía preguntas generales y específicas, filtrando con una pregunta sobre el consumo de café dando así una fuente de datos primaria.

Objetivos

General:

Investigar sobre el consumo de café y su impacto en los estudiantes de pregrado de la Universidad de Ingeniería y Tecnología (UTEC) durante el semestre académico 2024-II

Específicos:

Averiguar el impacto autopercibido del café en el rendimiento académico de los estudiantes de UTEC.
Averiguar los hábitos de consumo de los estudiantes de UTEC respecto al café y determinar la presencia de una cultura cafetera.

Variables

Objetivo 1:

Variable	Tipo de variable	Parámetros
Promedio	Cuantitativa continua	Valores entre 0 y 20
Consumo_antes_univ	Cuantitativa discreta	Valores enteros de 0 a 20 tazas diarias
Consumo_examen_dia	Cuantitativa discreta	Valores enteros de 0 a 30 tazas diarias
Tiempo extra cafe	Cualitativa ordinal	No dedico tiempo extra, Menos de 20 minutos, Entre 20 a 40 minutos, Más de 40 minutos
Animo_cafe	Cualitativa nominal	Despierto, Ansioso, Concentrado, Estresado, Somnoliento, Sin diferencia/neutral, Feliz

Objetivo 2:

Variable	Tipo de variable	Parámetros
Gasto_semanal_cafe	Cuantitativa continua	Valores entre 0 y 300 soles semanales
Tazas_por_dia	Cuantitativa discreta	Valores enteros de 1 a 99 tazas diarias
Frecuencia_Reunion	Cualitativa ordinal	Nunca, Rara vez, Algunas veces, Siempre
Frecuencia_cafeterias_semana	Cualitativa ordinal	0, 1, 2, 3, 4 a más
Establecimiento_compra	Cualitativa nominal	Bodegas como Listo, Tambo, etc.; Starbucks; Hago mi propio café; Cafetería artesanal

Análisis descriptivo

Correlación de Frecuencia reunión en cafeterías y Establecimientos de compra de café

Correlación de Tazas por día y Promedio

[1] "Coeficiente de correlación entre Tazas por día y Promedio académico:-0.0317927114864019"

[1] "La ecuación de regresión para un modelo lineal es: y = -0.0227207907761266x + 14.7604636282393"

Probabilidad Empírica

Experimento Aleatorio 1 (\(EA_{1}\)): Rendimiento Académico

Seleccionar al azar un estudiante y observar su promedio académico.

Experimento Aleatorio 2 (\(EA_{2}\)): Frecuencia de Reunión para Tomar Café

Seleccionar al azar un estudiante y observar su frecuencia de reunión para tomar café.

Conclusión: Predomina una baja frecuencia de reuniones, siendo “Rara vez” (\(37.93\%\)) la categoría más común.

Probabilidad Condicional

Primer Caso

Eventos

\(E_1\): Seleccionar un estudiante con promedio aprobatorio (\(11 \leq Promedio \leq 20\)).
\(E_2\): Seleccionar un estudiante que consume de 0 a 3 tazas de café el día del examen.

Cálculos

P(E1): 0.97

P(E2): 0.73

P(E1 ∩ E2): 0.71

Independencia: P(E1 ∩ E2) = P(E1)*P(E2): TRUE

Probabilidad de escoger a un estudiante de UTEC al azar cuyo promedio sea de aprobado (<=11) si consume entre 0 a 3 tazas de café el día del examen. \[ P(E_1 \mid E_2) = \frac{P(E_1 \cap E_2)}{P(E_2)} = \frac{0.71}{0.73} \approx 0.97 \]

Segundo Caso

Eventos

\(E_1\): Gasto semanal bajo (\(0 \leq Gasto < 50\)).
\(E_2\): Gasto semanal medio (\(50 \leq Gasto \leq 100\)).
\(E_3\): Prefiere Starbucks o cafeterías artesanales.

Probabilidades condicionales

\(P(E_3|E_1)\): Probabilidad de que un estudiante frecuente Starbucks o cafeterías artesanales si gasta hasta 50 soles semanalmente.
\(P(E_3|E_2)\): Probabilidad de que un estudiante frecuente Starbucks o cafeterías artesanales si gasta entre 50 y 100 soles semanalmente.

    Evento Probabilidad Frecuencia
1    P(E1)         0.92        776
2    P(E2)         0.07         61
3    P(E3)         0.26        221
4 P(E3|E1)         0.24        187
5 P(E3|E2)         0.49         30

[1] "¿E1 y E3 son independientes?: FALSE"

[1] "¿E2 y E3 son independientes?: FALSE"

Variables Aleatorias Discretas

Distribución hipergeométrica

Tiempo de estudio extra al consumir café

Se desea conocer la probabilidad de encontrar 20 estudiantes que estudian más de 40 minutos si se toma una muestra de 30 estudiantes.

Total de estudiantes:  841

Número de casos con éxito en la población:  346

Tamaño de la muestra:  30

Número de éxitos en la muestra : 20

Probabilidad dhyper(xo,m,n,k)“

[1] "P(X=20): 0.14"

Propiedades

[1] "E(X): 12.34"

[1] "V(X): 7.01"

[1] "CV: 0.21"

Distribución binomial

Frecuencia de reunión en cafeterías

Se desea conocer la probabilidad de que, al seleccionar 10 estudiantes al azar con reposición, al menos la mitad de ellos tengan una frecuencia de reunión de “Algunas veces” o de “Siempre”.

Cantidad de éxitos acumulados deseados: 5

Cantidad de alumnos seleccionados: 10

Probabilidad empirica del éxito: 0.2675386

Probabilidad pbinom(x,n,p)“

[1] "P(X≤5): 0.03"

Propiedades

[1] "E(X): 2.68"

[1] "V(X): 1.96"

[1] "CV: 0.21"

Variables Aleatorias Continuas

Distribución exponencial

Gasto semanal en café

Propiedades:

[1] "Tasa lambda: 0.05"

[1] "Esperanza (mu): 18.24"

[1] "Varianza (sigma^2): 332.59"

[1] "Desviación Estándar (sigma): 18.24"

Distribución normal

Promedio

[1] "Moda: 15"

[1] "Media: 14.7"

[1] "Mediana: 15"

Propiedades

[1] "Sigma: 2.34"

Valor esperado E(X) = 14.46

Varianza Var(X) = 7.48

Conclusiones

Esta investigación analiza el consumo de café y su impacto en los estudiantes de pregrado de la UTEC durante el semestre académico 2024-II, revelando patrones interesantes.

Los resultados muestran que el consumo de café está asociado con un incremento moderado en el tiempo de estudio, pero no se traduce en una mejora sustancial del rendimiento académico. Los promedios de calificaciones permanecen constantes y la moda es 15. El 71% de los estudiantes que consumen entre 0 y 3 tazas diarias mantienen un promedio aprobatorio, lo que sugiere que el consumo moderado no afecta negativamente, aunque tampoco es un factor decisivo.

Respecto a los hábitos de consumo, la mayoría de los estudiantes consume poco café, prefiriendo prepararlo en casa o visitar cafeterías artesanales ocasionalmente. Los consumidores frecuentes, en cambio, suelen acudir a cafeterías artesanales o tiendas reconocidas, reflejando una cultura cafetera más desarrollada.

El impacto autopercibido del café en el rendimiento académico es positivo, pero moderado. Además, se identifica la presencia de una cultura cafetera entre los estudiantes habituales.

Entre las limitaciones destacan la limpieza de datos, que redujo la muestra a 841 estudiantes, y posibles sesgos en las respuestas.